CN101480085A - 基站以及通信方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种生成系统信息后发送到移动台的基站、以及具有这样的基站和移动台的通信系统中发送接收系统信息的通信方法。基站生成系统信息，将系统信息分割为多个系统信息，并将分割的多个系统信息复用到多个信道或者多个块，通过多个信道或者多个块发送系统信息。移动台接收从基站发送的在多个信道或者多个块中的一部分中包含的系统信息。

Description

基站以及通信方法

技术领域

本发明涉及生成系统信息后发送到移动台的基站、以及具有这样的基站和移动台的通信系统中发送接收系统信息的通信方法。

背景技术

在W-CDMA(Wideband Code Division multiple Access)中，在基站和移动台之间确立无线链路时，移动台对广播信道(BCH：Broadcast Channel)信息进行解码从而取得系统信息。使用该系统信息确立与基站的无线链路。

在进入软切换之前，或者在通信等待接受时中的间歇接收模式中，移动台需要检测路径损失最小的小区(在进入软切换之前是路径损失第2小的小区)。将这样确立无线链路的处理称为小区搜索(参照非专利文献1)。

非专利文献1：W-CDMA移动通信方式、立川敬二监修、平成14年3月15日第4次印刷发行、35～36页

发明内容

发明要解决的课题

但是，在W-CDMA中，由于各种系统信息通过一个广播信道被发送，所以广播信道的大小(比特数量＝发送时间)变大。因此，存在移动台在小区搜索的阶段，需要接收广播信道整体，小区搜索时间变长的问题。

此外，在结束长的广播信道的接收为止不清楚能否检测小区，所以在重复小区搜索的情况下，对一次小区搜索需要长时间。特别在移动台位于小区外的情况下，存在通过重复小区搜索而接收处理变长，移动台的消耗功率增加的问题。

进而，在要求高速小区搜索的切换时的通信中的小区搜索中，也存在由于小区搜索时间变长，切换所需的时间变长，产生吞吐量的降低等的通信质量降低的问题。

另一方面，在系统信息中，包含扇区(小区)特有的系统信息、基站特有的系统信息、上层站特有的系统信息、位置注册区域特有的系统信息以及系统特有的系统信息。由于这些系统信息通过一个广播信道被发送，所以还存在广播信道的大小(比特数量＝发送时间)变大的问题。

例如移动台在同一基站内移动了扇区的情况下，若通过一个广播信道接收上述的各种系统信息，则一定会接收没有必要接收的基站特有的系统信息。此外，在位于扇区边界的移动台的情况下，存在如下问题：即无论从双方的扇区发送同一基站特有的系统信息，移动台只接收来自一个扇区的广播信道，而另一个广播信道成为干扰。

本发明是鉴于上述的以往技术的问题而完成的，其目的在于，降低移动台通过广播信道所接收的信息。

用于解决课题的手段

本发明的基站的特征之一在于，包括：

系统信息生成单元，生成系统信息；

系统信息分割单元，将所述系统信息分割为多个系统信息；以及

复用单元，将被分割的多个系统信息复用到多个信道或者多个块。

此外，本发明的通信方法在具有基站和移动台的通信系统中发送接收系统信息，所述通信方法的特征之一在于，包括：

所述基站生成系统信息的系统信息生成步骤；

所述基站将所述系统信息分割为多个系统信息的系统信息分割步骤；

所述基站将被分割的多个系统信息复用到多个信道或者多个块的复用步骤；

所述基站通过多个信道或者多个块发送系统信息的系统信息发送步骤；以及

所述移动台接收从基站发送的在多个信道或者多个块中的一部分中包含的系统信息。

发明效果

根据本发明的实施例，能够降低移动台通过广播信道接收的信息。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施例以及第2实施例的基站的方框图。

图2是表示本发明的第1实施例以及第2实施例的移动台的方框图。

图3是表示通过频率块发送多个广播信道时的三种方式的图。

图4是表示本发明的第3实施例的基站的方框图。

图5是表示本发明的第3实施例的移动台的方框图。

图6是表示本发明的第3实施例的移动台的方框图。

标号说明

10、30 基站

101、301 系统信息生成单元

103、303 系统信息分割单元

105、305 编码单元

107、307 调制单元

109、309 复用单元

111、311 串并行变换单元

113、313 扰频码生成单元

115、315 扰频码乘法单元

117、317 合成单元

20 移动台

201a 基本广播信道接收单元

201b 二次广播信道接收单元

203 小区搜索单元

205 二次广播信道信息提取单元

40、50 移动台

401a、501a 扇区特有广播信道接收单元

401b、501b 基站特有广播信道接收单元

401c、501c 上层站特有广播信道接收单元

401d、501d 位置注册区域特有广播信道接收单元

401e、501e 系统特有广播信道接收单元

403 信道结构信息存储单元

501 基本广播信道接收单元

503 信道结构信息提取单元

具体实施方式

参照附图说明本发明的实施例。

第1实施例

在第1实施例中，说明基站使用多个广播信道或者使用将广播信道分割为多个块时的多个块(称为广播信道块)，发送系统信息的结构。图1是表示本发明的第1实施例的基站10的方框图。

基站10使用基本广播信道(Primary BCH)和二次广播信道(SecondaryBCH)对移动台发送系统信息。移动台接收基本广播信道进行小区搜索。这里的小区搜索是小区的检测以及最低限的系统信息的取得为止的步骤。由于移动台在与基站确立连接时需要接收基本广播信道，所以基本广播信道是在系统中发送的频率块以及定时所预先决定的信道。此外，移动台通过接收二次广播信道，从而取得各种系统信息。

基站10包括：系统信息生成单元101、系统信息分割单元103、编码单元105、调制单元107、复用单元109、串并行变换单元111、扰频码生成单元113、扰频码乘法单元115以及合成单元117。

系统信息生成单元101生成发送到移动台的系统信息。在该系统信息中，包含小区搜索所需的系统信息、和小区搜索所需的系统信息以外的系统信息。

作为小区搜索所需的系统信息，有以下的信息。

·SFN(System Frame Number)......无线帧号码

·系统带宽......基站的发送带宽

·网络ID......表示运营商的信息

·小区ID......识别基站内的小区的信息

·发送天线数......进行MIMO传输时的基站的天线数

此外，作为小区搜索所需的系统信息以外的系统信息，有以下的信息。

·移动台的定时器值、参数值......移动台的小区选择动作的周期、从移动台对基站的接收电平报告周期、移动台的初始发送功率等

·位置注册区域信息......位置注册区域(Location Registration Area)号码等

·小区选择信息......移动台进行小区选择动作的接收电平阈值等

·周边小区信息......周边小区的小区ID、系统带宽、广播信道带宽、发送天线数、定时信息(基站之间的定时偏差)、发送功率、扇区数等

·限制(restriction)信息......表示呼叫限制的信息

·上行干扰量......表示在基站接收的干扰量的信息

·测位信息......经度纬度信息等

·本小区信道结构信息......广播信道以外的呼叫(paging)信道、L1/L2控制信道等的信息

·核心网络信息......与基站连接的核心网络有关的信息

·移动台的测定信息......接收功率、SIR(Signal to Interference Ratio(信号干扰比)等的测定信息

如上所述，系统信息分割单元103分割为小区搜索所需的系统信息(通过基本广播信道发送的信息)和小区搜索所需的系统信息以外的系统信息(通过二次广播信道发送的信息)此时，系统信息分割单元103也可以在通过基本广播信道发送的信息中包含通过二次广播信道的信道信息(频率块以及定时)。

小区搜索所需的系统信息在编码单元105a中编码，在调制单元107a中调制。此外，小区搜索所需的信息以外的系统信息在编码单元105b中编码，在调制单元107b中调制。

被调制的系统信息在复用单元109中复用到基本广播信道以及二次广播信道，在串并行变换单元111中进行串并行变换，从而成为频率轴上的N个信息码元序列。进行串并行变换的频率轴上的N个信息码元序列排列在频率轴上。

在N个扰频码乘法器115中，将序列长度N的码元序列与扰频码生成单元113所生成的扰频码在频率方向相乘，被乘以扰频码的码元序列输出到合成单元117。

合成单元117将被乘以扰频码的序列长度N的码元序列复用到同步信号对应的N个副载波中的特定的副载波。傅立叶反变换装置(IFFT)将N个码元变换为正交多载波信号。CP(循环嵌缀)附加单元在每个傅立叶对象时间对该多载波信号插入CP。然后，基站10将该CP附加单元输出的多载波信号作为无线信号输出。

基站10也可以通过短周期发送基本广播信道，也可以通过长周期发送二次广播信道。由于必须在最初接收基本广播信道，所以为了减少接收为止的延迟，优选通过短周期发送。另外，由于基本广播信道的信息量与二次广播信道的信息量相比小，所以对于通过短周期发送的开销(overhead)的影响小。另一方面，由于移动台不需要着急接收二次广播信道，所以通过长周期进行发送，从而能够降低开销(overhead)。

此外，通过在基站内使用同一个扰频码，从而来自相邻的扇区的信号不会成为干扰，在从各个扇区发送的信号被接收的时刻合成(软合成(soft-combining))。在使用软合成的情况下，可以对基本广播信道和二次广播信道的双方使用软合成。通过对双方使用软合成，从而合成接收的效果变大。此外，也可以只在基本广播信道中使用软合成。基本广播信道的信息是重要的，由于包含较多在基站内公共的信息，所以通过在基本广播信道中使用软合成，从而合成接收的效果有效地变大。此外，也可以只在二次广播信道中使用软合成。在二次广播信道中包含较多在基站内公共的信息的情况下，合成接收的效果变大。

也可以在基本广播信道中区分进行软合成的部分和不进行软合成的部分。例如可以只对基站内公共的信息使用同一个扰频码，进行软合成。

图2是表示本发明的第1实施例的移动台20的方框图。

移动台20包括：基本广播信道接收单元201a、二次广播信道接收单元201b、小区搜索单元203以及二次广播信道信息提取单元205。

基本广播信道接收单元201a接收通过事先决定的频率块以及定时所发送的基本广播信道。

小区搜索单元203提取在基本广播信道中包含的小区搜索所需的系统信息，进行小区搜索。此外，由于基本广播信道也可以包含二次广播信道的信道信息，所以此时，通过二次广播信道提取单元205提取二次广播信道的信道信息(频率块以及定时)。

二次广播信道接收单元201b使用所提取的二次广播信道的信道信息而接收二次广播信道，提取小区搜索所需的系统信息以外的系统信息。

如上所述，根据本发明的第1实施例，由于基站通过基本广播信道发送小区搜索所需的系统信息，所以移动台可以在小区搜索时只接收基本广播信道。因此，移动台通过基本广播信道接收的信息减少，能够减少小区搜索时间。

另外，在第1实施例中说明了将广播信道分割为基本广播信道和二次广播信道的结构，但也可以将通过二次广播信道发送的系统信息进一步分割为二次广播信道和共享数据信道。

此外，可以将一个广播信道分割为多个块(基本广播信道块以及二次广播信道块)。此时，广播信道成为一个，但通过移动台接收在预先决定的基本广播信道块中包含的系统信息而进行小区搜索，从而得到与第1实施例相同的效果。

第2实施例

在第2实施例中，说明如上所述那样使用多个频率块发送被分割为基本广播信道和二次广播信道的多个广播信道的情况。第2实施例的基站可以与图1相同地构成。合成单元117将码元序列如图3那样复用到多个频率块。图3是表示将多个广播信道通过多个频率块发送时的三个方式的图。

在3GPP Evolved UTRA and UTRAN中，可取得1.25MHZ～20MHz的系统带宽。通过将该整个系统带宽分割为多个频率块的同时隔开频率块的间隔而发送广播信道，从而能够通过频率分集效果实现质量提高。

作为用于得到频率分集效果的发送方法，有使用被称为集中式(Localizedtransmission)的系统带宽中的一部分频率块而发送的方法、使用被称为分布式(Distributed transmission)的梳齿状的频率块而发送的方法。此外，作为广义的分布式，也可以使用隔开适当的间隔的频率块。

如上所述，根据本发明的第2实施例，移动台通过基本广播信道接收的信息减少，小区搜索时间缩短，同时能够通过频率分集效果实现质量提高。

第3实施例

在第3实施例中，说明了基站使用多个广播信道或者使用将广播信道分割为多个块时的多个块(称为广播信道块)发送系统信息的结构。图3是表示本发明的第3实施例的基站30的方框图。

基站30将系统信息分割为扇区(小区)特有的信息、基站特有的信息、上层站特有的信息、位置注册区域特有的信息以及系统特有的信息，使用多个广播信道或者多个广播信道块发送到移动台。移动台在多个广播信道或者多个广播信道块中只接收所需要的广播信道或者广播信道块。例如，移动台在同一基站内移动了扇区的情况下，无需接收基站特有的信息，可以只接收扇区特有的信息。

基站30包括：系统信息生成单元301、系统信息分割单元303、编码单元305、调制单元307、复用单元309、串并行变换单元311、扰频码生成单元313、扰频码乘法单元315以及合成单元317。

系统信息生成单元301生成发送到移动台的系统信息。该系统信息分割为无线网络结构的结构要素特有的系统信息。例如表1所示，系统信息可以分类为扇区特有的信息、基站特有的信息、上层站特有的信息、位置注册区域特有的信息、系统特有的信息。另外，上层站是接入路由器或者无线网络控制器(Radio Network Controller)等的基站的上层装置。

[表1]

 

系统信息	分类
		SFN(System Frame Number)	扇区特有或者基站特有
系统带宽(Overall transmissionbandwidth)	基站特有
		网络ID(PLMN identities ofneighbouring cells)	系统特有
移动台的定时器值、参数值(UETimers and constants in idle mode)	系统特有
		位置注册区域信息(Locationregistration information)	位置注册区域特有
扇区(小区)ID(Cell Identity)	扇区特有
		小区选择信息(Parameters for cellselection and re-selection)	扇区特有或者基站特有
限制信息(Cell access restriction)	扇区特有
		本小区信道结构信息(Configuration ofthe common physical channels in thecell)	扇区特有或者基站特有
上行干扰量(UL interference)	扇区特有
		移动台的测定信息(Measurementcontrol system information)	扇区特有或者基站特有
核心网络信息(CN information)	基站特有或者系统特有(上层站特有)
		测位信息(UE positioning information)	扇区特有或者移动台特有

系统信息分割单元303将系统信息分割为无线网路结构的结构要素特有的系统信息。编码单元305～CP附加单元的结构与在图1所示的第1实施例相同，所以省略说明。

在分割系统信息时，可以将预先定义的广播信道的结构信息存储在基站和移动台，基于其信息进行分割。例如，预先定义发送扇区特有的信息等的广播信道的信道信息(定时以及频率块)。图5表示此时的移动台40的结构。移动台40包括：扇区特有广播信道接收单元401a、基站特有广播信道接收单元401b、上层站特有广播信道接收单元401c、位置注册区域特有广播信道接收单元401d、系统特有广播信道接收单元401e以及信道结构信息存储单元403。各个广播信道接收单元401a～401e根据需要而参照信道结构信息存储单元403，接收需要的广播信道。例如移动台在同一基站内移动了扇区的情况下，接收用于发送扇区特有的信息的广播信道即可。

此外，在分割系统信息时，可以在第1实施例中记载的基本广播信道所包含的系统信息中追加广播信道的结构信息。图6表示此时的移动台50的结构。移动台50包括：基本广播信道接收单元501、扇区特有广播信道接收单元501a、基站特有广播信道接收单元501b、上层站特有信道接收单元501c、位置注册区域特有广播信道接收单元501d、系统特有广播信道接收单元501e以及信道结构信息提取单元503。移动台50通过基本广播信道接收单元501接收基本广播信道，在信道结构信息提取单元503中提取在基本广播信道中包含的广播信道的结构信息。各个广播信道接收单元501a～501e根据需要而从广播信道的结构信息中检索信道信息而接收广播信道。

此外，广播信道的结构信息可作为扇区特有的信息、基站特有的信息等通知。此时，如上所述那样可以预先定义，也可以通过基本广播信道通知通过哪个部分而被通知。

另外，扰频码生成单元313对发送了相同的信息的部分生成相同扰频码。例如，由于基站特有的信息在基站内的不同的扇区之间成为相同的信息，所以在基站内生成相同扰频码。这样，扇区特有的信息在扇区之间使用不同的扰频码，不包含扇区特有的信息的基站特有的信息等在基站内使用相同扰频码。这样，通过在基站内使用相同扰频码，从而来自相邻的扇区的信号不会成为干扰，在从各个扇区发送的信号被接收的时刻合成(软合成(soft-combining))。

在使用软合成的情况下，与进行软合成的无线资源对应的导频信道可以在扇区之间共用。通过例如图6所示那样设置导频信道控制单元，将导频信道在扇区之间共用。这样，能够增加软合成的增益。在将导频信道在扇区之间共用的情况下，可以仅将频率块内的一部分导频信道在扇区之间共用，其他部分在扇区之间独立。这样，通过区分为扇区间公共导频和扇区间独立导频，从而能够区分扇区间公共的处理和每个扇区的单独的处理。作为每个扇区单独的处理，可举出移动台的接收测定、L1/L2控制信道的接收等。

作为其他方法，可以使导频信道在扇区之间正交。移动台接收被正交的导频信道，可求出各自的导频信道并进行合成。

此外，在使用软合成的情况下，优选将在各个扇区中使用的无线资源(频率块)共用。

此外，也可以对使用软合成的无线资源应用被称为CDD(Cyclic DelayDiversity)的技术。例如通过如图7所示那样设置CCD单元，从而对使用软合成的无线资源应用CCD。这样，可得到高的分集效果。

同样地，在属于同一个上层站的基站之间，可以在上层站内对上层站特有的信息使用同一个扰频码。这样，也可以进行基站之间的软合成。

对于上述的软合成，无需在要合成的扇区之间或者基站之间共用扰频码，可以使用不同的扰频码。此时，也可以通过移动台(发送相同的信息)独立接收多个广播信道，进行合成。由此，可得到与软合成同样的效果(但与软合成相比合成的效果变小)。

如上所述，根据本发明的第3实施例，移动台只接收需要的广播信道即可，移动台通过广播信道接收的信息减少，消耗功率减少，可进行高速小区切换。例如，可通过在小区搜索的时刻检测的小区ID和周边小区信息，判定扇区是否变化。

此外，由于可进行软合成，所以从多个扇区发送的信号可以合成(并且相互不会成为干扰)而接收，可进行高质量的接收。或者，为了得到相同质量，可减少广播信道的发送功率或者无线资源块(时间以及频率块)。

另外，在第3实施例中说明了将广播信道分割为多个广播信道的结构，但也可以将一个广播信道分割为多个块(扇区特有广播信道块、基站特有广播信道块等)。此时，广播信道成为一个，但移动台通过接收预先决定的广播信道块中包含的系统信息，从而得到与第3实施例相同的效果。

如上所述，根据本发明的第3实施例，可减少移动台通过广播信道(或者基本广播信道)接收的信息。

本国际申请是主张基于在2006年5月1日申请的日本专利申请2006-127992号以及2006年6月19日申请的日本专利申请2006-169445号的优先权，将2006-127992号以及2006-169445号的所有内容引用到本国际申请中。

Claims (10)

1.一种基站，包括：

系统信息生成单元，生成系统信息；

系统信息分割单元，将所述系统信息分割为多个系统信息；以及

复用单元，将被分割的多个系统信息复用到多个信道或者多个块。

2.如权利要求1所述的基站，其特征在于，

所述系统信息分割单元分割为在小区搜索所需的第1系统信息和小区搜索所需的系统信息以外的第2系统信息，

所述复用单元将第1系统信息复用到第1广播信道或者第1广播信道块，将第2系统信息复用到第2广播信道或者第2广播信道块。

3.如权利要求2所述的基站，其特征在于，

所述第1系统信息包含有关所述第2广播信道或者第2广播信道块的信息。

4.如权利要求2所述的基站，其特征在于，

所述第1系统信息包括系统帧号码、系统带宽、网络ID、小区ID以及发送天线数量中的至少一个。

5.如权利要求1所述的基站，其特征在于，

所述系统信息分割单元将所述系统信息分割为无线网络结构的第1结构要素特有的第1系统信息、和无线网络结构的第2结构要素特有的第2系统信息，

所述复用单元将第1系统信息复用到第1广播信道或者第1广播信道块，将第2系统信息复用到第2广播信道或者第2广播信道块。

6.如权利要求5所述的基站，其特征在于，

所述系统信息分割单元基于预先定义的广播信道或者广播信道块的结构信息，分割系统信息。

7.如权利要求5所述的基站，其特征在于，

所述复用单元将广播信道或者广播信道块的结构信息追加到所述第1系统信息中。

8.如权利要求5所述的基站，其特征在于，

所述系统信息分割单元将所述系统信息分割为包含扇区特有的系统信息的第1系统信息和不包含扇区特有的系统信息的第2系统信息，

所述复用单元将第1系统信息复用到第1广播信道或者第1广播信道块，将第2系统信息复用到第2广播信道或者第2广播信道块。

9.如权利要求8所述的基站，还包括：

扰频码生成单元，对所述第2系统信息生成相同的扰频码。

10.一种通信方法，在具有基站和移动台的通信系统中发送接收系统信息，所述通信方法包括：

所述基站生成系统信息的系统信息生成步骤；

所述基站将所述系统信息分割为多个系统信息的系统信息分割步骤；

所述基站将被分割的多个系统信息复用到多个信道或者多个块的复用步骤；

所述基站通过多个信道或者多个块发送系统信息的系统信息发送步骤；以及

所述移动台接收从基站发送的在多个信道或者多个块中的一部分中包含的系统信息。

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